Tecnologías

Applying zero tillage technology for climate change sensitive rain-fed arable farming [Tayikistán]

Примение безпахотной технологии для богарного земледелия, адаптированной к изменениям климата

technologies_4303 - Tayikistán

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1. Información general

1.2 Detalles de contacto de las personas de referencia e instituciones involucradas en la evaluación y la documentación de la Tecnología

Persona(s) de referencia clave

Especialista MST:

Negmatov Negmatjon

Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ)

Tayikistán

Nombre del proyecto que financió la documentación/ evaluación de la Tecnología (si fuera relevante)
Strengthening of Livelihoods through Climate Change Adaptation in Kyrgyzstan and Tajikistan
Nombre de la(s) institución(es) que facilitaron la documentación/ evaluación de la Tecnología (si fuera relevante)
GIZ Tajikistan (GIZ Tajikistan) - Tayikistán

1.3 Condiciones referidas al uso de datos documentados mediante WOCAT

El compilador y la/s persona(s) de referencia claves aceptan las condiciones acerca del uso de los datos documentados mediante WOCAT:

1.4 Declaración de la sostenibilidad de la Tecnología descrita

¿La Tecnología aquí descrita resulta problemática en relación a la degradación de la tierra, de tal forma que no puede considerársela una tecnología sostenible para el manejo de la tierra?

No

1.5 Referencia al (los) Cuestionario(s) de Enfoques MST (documentados usando WOCAT)

2. Descripción de la Tecnología MST

2.1 Breve descripción de la Tecnología

Definición de la Tecnología:

Direct sowing and application of fertilizer without ploughing reduces land degradation risks associated with conventional arable farming and saves costs for farmers while improving the resilience against climate change impact, in particular drought.

2.2 Descripción detallada de la Tecnología

Descripción:

By zero tillage technology (also called direct seeding, direct sowing or direct drilling) seed of cultivated crops is placed without mechanical treatment of the topsoil. Within one operation the residues from previous crops and weeds are superficially removed, seeds are planted, fertilizer applied and covered by soil. For the purpose of weed control the field is ploughed every third year. Also herbizides are used for weed control. The special drilling machine used for this provides the opportunity of regulating the density of sowing and the dosage of applied fertilizer in accordance to the yield potential of the site, which is typically determined by soils fertility and moisture.

In comparison with the traditional methods of arable farming the application of the zero tillage technology (direct drilling) reduces the following risks from the ecology and agronomy point of view: soil compaction, lump formation, destruction of the soil and dust formation, and manifestation of water and wind erosion. Also, the decrease of organic matter and the destruction of the habitat of soil organisms caused by intensive mechanical soil treatment are reduced. The avoiding of breaking up and turning the upper soil horizon hampers the evaporation from the soil surface and increases the soil moisture.

From the economic perspective, with the use of zero tillage technology (direct sowing) farmers can save the expenses for ploughing, leveling, chiseling that significantly reduces the costs of farmers. Improved soil moisture reduces drought-related risks of rain-fed winter wheat farming. Despite the fact, that the season of 2017-2018 was unusually dry and cold, the direct drilling technology showed good result impressing local farmers.

The technology has been demonstrated at two demo plots (each 2.5 hectares) for cultivation of wheat crop, established in Devashtich district during the 2017 agriculture season. To ensure longer-term sustainability of the idea and quick dissemination among the farmers, the local Non-commercial cooperative “Agra va iqlim” was engaged as a local partner, which has been assisted in the purchase of a combined drilling and fertilizing machine (“Özdöken”, Made in Turkey). Additionally wheat varieties have been provided, which are particularly suitable for rain-fed farming and can cope with due to climate change increasing aridity in the area: “Sultan” (Turkey), “Sarvar” (Tajikistan), “Krasnodar99” and “Moskovskiy93” (Russia). These varieties are high growing and provide a good amount of straw, which is in high demand by livestock owners in the region (1.7 TJS per kg).

As a result, during the agricultural season 2017/2018 already 50 involved farmers applied the technology for 50 hectares of rain-fed land for winter wheat. During 2018/2019 an expansion of involved farmers to approx. 150 and of the coverage area to 150 hectares of land for cultivation of winter wheat is planned.

2.3 Fotografías de la Tecnología

2.5 País/ región/ lugares donde la Tecnología fue aplicada y que se hallan comprendidos por esta evaluación

País:

Tayikistán

Región/ Estado/ Provincia:

Sughd region

Especifique más el lugar :

J. Rasulov district and Istaravshan district

Especifique la difusión de la Tecnología:
  • aplicada en puntos específicos/ concentrada en un área pequeña
¿El/los sitio(s) de la Tecnología se ubica(n) en un área de protección permanente?

No

2.6 Fecha de la implementación

Indique año de implementación:

2017

Si no se conoce el año preciso, indique la fecha aproximada:
  • hace menos de 10 años (recientemente)

2.7 Introducción de la Tecnología

Especifique cómo se introdujo la Tecnología:
  • mediante proyectos/ intervenciones externas

3. Clasificación de la Tecnología MST

3.1 Propósito(s) principal(es) de la Tecnología MST

  • mejorar la producción
  • reducir, prevenir, restaurar la degradación del suelo
  • adaptarse al cambio climático/ extremos climáticos y sus impactos
  • crear impacto económico benéfico

3.2 Tipo(s) actuales de uso de la tierra donde se aplica la Tecnología

Mezcla de tipos de uso de tierras dentro de la misma unidad de tierras: :

No


Tierras cultivadas

Tierras cultivadas

  • Cosecha anual
Cosechas anuales - Especifique cultivos:
  • cereales - cebada
  • cereales - trigo (verano)
  • cereales - trigo (invierno)
  • cultivos de semillas oleaginosas - girasol, colza, otros
Número de temporadas de cultivo por año:
  • 1
¿Se practica el intercultivo?

No

¿Se practica la rotación de cultivos?

No

3.3 ¿Cambió el uso de tierras debido a la implementación de la Tecnología?

¿Cambió el uso de tierras debido a la implementación de la Tecnología?
  • No (Continúe con la pregunta 3.4)

3.4 Provisión de agua

Provisión de agua para la tierra donde se aplica la Tecnología:
  • de secano

3.5 Grupo MST al que pertenece la Tecnología

  • perturbación mínima del suelo

3.6 Medidas MST que componen la Tecnología

medidas agronómicas

medidas agronómicas

  • A3: Tratamiento de superficie del suelo
  • A5: Manejo de semillas, variedades mejoradas
  • A6: Manejo de residuos
A3: Diferencie sistemas de labranza:

A 3.1: Sin labranza

A6: Especifique manejo de residuos:

A 6.3: recogido

3.7 Principales tipos de degradación del suelo encarados con la Tecnología

erosión de suelos por agua

erosión de suelos por agua

  • Wt: pérdida de capa arable/ erosión de la superficie
  • Wg: erosión en cárcavas
erosión de suelos por viento

erosión de suelos por viento

  • Et: pérdida de capa arable
degradación del agua

degradación del agua

  • Ha: aridificación

3.8 Prevención, reducción o restauración de la degradación del suelo

Especifique la meta de la Tecnología con relación a la degradación de la tierra:
  • reducir la degradación del suelo

4. Especificaciones técnicas, actividades de implementación, insumos y costos

4.2 Información general sobre el cálculo de insumos y costos

Especifique cómo se calcularon los costos e insumos:
  • por área de Tecnología
Indique tamaño y unidad de área:

ha

otra / moneda nacional (especifique):

TJS

Si fuera relevante, indique la tasa de cambio de dólares americanos a la moneda local (ej. 1 U$ = 79.9 Reales Brasileros): 1 U$ =:

8,0

4.3 Actividades de establecimiento

Actividad Momento (estación)
1. Purchase of drilling machine

4.4 Costos e insumos necesarios para el establecimiento

Especifique insumo Unidad Cantidad Costos por unidad Costos totales por insumo % de los costos cubiertos por los usuarios de las tierras
Equipo Drilling machine 1,0 140500,0 140500,0
Costos totales para establecer la Tecnología 140500,0
Costos totales para establecer la Tecnología en USD 17562,5
Comentarios:

The investment for the purchase of the drilling machine was made by the project. The machine is owned and leased to farmers by the extension service of "Agra va iqlim". Farmers pay for the use of the machine and these revenues will be used for maintenance, future replacement of the machine and purchase of additional machines as demand grows due to the spread of the technology.

4.5 Actividades de establecimiento/ recurrentes

Actividad Momento/ frequencia
1. Application of herbizides
2. Combined drilling, fertilizer application and removal of residues November or March / once
3. Fertilizing Spring, once
4. Harvest June - August

4.6 Costos e insumos necesarios para actividades de mantenimiento/ recurrentes (por año)

Especifique insumo Unidad Cantidad Costos por unidad Costos totales por insumo % de los costos cubiertos por los usuarios de las tierras
Equipo Drilling machine services ha 1,0 380,0 380,0 100,0
Equipo Services for spraying herbicides and other pesticides ha 1,0 100,0 100,0 100,0
Equipo Fertilizer application ha 1,0 150,0 150,0 100,0
Material para plantas Wheat seeds kg 200,0 3,2 640,0 100,0
Fertilizantes y biocidas AmmoPhos kg 100,0 3,75 375,0 100,0
Fertilizantes y biocidas CarbamidN kg 100,0 3,0 300,0 100,0
Fertilizantes y biocidas Herbicide Granstar WDG kg 0,02 2000,0 40,0 100,0
Fertilizantes y biocidas Herbicide Dezormon 600 (2.4-D amine salt) l 0,8 100,0 80,0 100,0
Fertilizantes y biocidas Fungicide Tilt EC l 0,5 270,0 135,0 100,0
Indique los costos totales para mantenecer la Tecnología 2200,0
Costos totales para mantener la Tecnología en USD 275,0
Comentarios:

The capacity of the drilling machine is 150 ha per season, during one year - winter and summer season - it can reach 300 ha.

4.7 Factores más determinantes que afectan los costos:

Describa los factores más determinantes que afectan los costos:

The costs of machinery and fuel for cultivation of the soil are substantial. The zero tillage technology allows for saving of 75-80% of these costs.

5. Entorno natural y humano

5.1 Clima

Lluvia anual
  • < 250 mm
  • 251-500 mm
  • 501-750 mm
  • 751-1,000 mm
  • 1,001-1,500 mm
  • 1,501-2,000 mm
  • 2,001-3,000 mm
  • 3,001-4,000 mm
  • > 4,000 mm
Especifique el promedio anual de lluvia (si lo conoce), en mm:

440,00

Especificaciones/ comentarios sobre la cantidad de lluvia:

According to Mr. Mamadyorov, the Head of the Agricultural department of Devashtich district annual rainfall in the rain-fed areas is 250-300 mm only, of which rainfall during end April-May is most important, together with rainfall in fall and winter.

Indique el nombre de la estación metereológica de referencia considerada:

Ghonchi

Zona agroclimática
  • semi-árida

5.2 Topografía

Pendientes en promedio:
  • plana (0-2 %)
  • ligera (3-5%)
  • moderada (6-10%)
  • ondulada (11-15%)
  • accidentada (16-30%)
  • empinada (31-60%)
  • muy empinada (>60%)
Formaciones telúricas:
  • meseta/ planicies
  • cordilleras
  • laderas montañosas
  • laderas de cerro
  • pies de monte
  • fondo del valle
Zona altitudinal:
  • 0-100 m s.n.m.
  • 101-500 m s.n.m.
  • 501-1,000 m s.n.m
  • 1,001-1,500 m s.n.m
  • 1,501-2,000 m s.n.m
  • 2,001-2,500 m s.n.m
  • 2,501-3,000 m s.n.m
  • 3,001-4,000 m s.n.m
  • > 4,000 m s.n.m

5.3 Suelos

Profundidad promedio del suelo:
  • muy superficial (0-20 cm)
  • superficial (21-50 cm)
  • moderadamente profunda (51-80 cm)
  • profunda (81-120 cm)
  • muy profunda (>120 cm)
Textura del suelo (capa arable):
  • mediana (limosa)
Textura del suelo (> 20 cm debajo de la superficie):
  • mediana (limosa)
Materia orgánica de capa arable:
  • media (1-3%)

5.4 Disponibilidad y calidad de agua

Agua subterránea:

5-50 m

Disponibilidad de aguas superficiales:

mediana

¿Se está llevando a cabo la inundación del área? :

No

5.5 Biodiversidad

Diversidad de especies:
  • baja
Diversidad de hábitats:
  • baja

5.6 Las características de los usuarios de la tierra que aplican la Tecnología

Sedentario o nómada:
  • Sedentario
Orientación del mercado del sistema de producción:
  • comercial/ mercado
Ingresos no agrarios:
  • menos del 10% de todos los ingresos
Nivel relativo de riqueza:
  • promedio
Individuos o grupos:
  • individual/ doméstico
  • cooperativa
Nivel de mecanización:
  • mecanizado/motorizado
Género:
  • mujeres
  • hombres
Edad de los usuarios de la tierra:
  • personas de mediana edad

5.7 Área promedio de la tierra usada por usuarios de tierra que aplican la Tecnología

  • < 0.5 ha
  • 0.5-1 ha
  • 1-2 ha
  • 2-5 ha
  • 5-15 ha
  • 15-50 ha
  • 50-100 ha
  • 100-500 ha
  • 500-1,000 ha
  • 1,000-10,000 ha
  • > 10,000 ha
¿Esto se considera de pequeña, mediana o gran escala (refiriéndose al contexto local)?
  • pequeña escala
  • escala mediana

5.8 Tenencia de tierra, uso de tierra y derechos de uso de agua

Tenencia de tierra:
  • estado
Derechos de uso de tierra:
  • arrendamiento
  • individual
¿Los derechos del uso de la tierra se basan en un sistema legal tradicional?

No

5.9 Acceso a servicios e infraestructura

salud:
  • pobre
  • moderado
  • bueno
educación:
  • pobre
  • moderado
  • bueno
asistencia técnica:
  • pobre
  • moderado
  • bueno
empleo (ej. fuera de la granja):
  • pobre
  • moderado
  • bueno
mercados:
  • pobre
  • moderado
  • bueno
energía:
  • pobre
  • moderado
  • bueno
caminos y transporte:
  • pobre
  • moderado
  • bueno
agua potable y saneamiento:
  • pobre
  • moderado
  • bueno
servicios financieros:
  • pobre
  • moderado
  • bueno

6. Impactos y comentarios para concluir

6.1 Impactos in situ demostrados por la Tecnología

Impactos socioeconómicos

Producción

producción de cultivo

disminuyó
incrementó
Cantidad antes de MST:

1-1.1 t/ha

Cantidad luego de MST:

1.2-1.5 t/ha

Comentarios/ especifique:

Drought year - higher production increase possible in good years.

Ingreso y costos

gastos en insumos agrícolas

incrementó
disminuyó
Cantidad antes de MST:

2630 TJS/ha

Cantidad luego de MST:

2200 TJS/ha

Comentarios/ especifique:

Reduction of expenses for soil cultivation, sowing and application of fertilizer.

Impactos ecológicos

Ciclo de agua/ escurrimiento de sedimento

evaporación

incrementó
disminuyó
Suelo

humedad del suelo

disminuyó
incrementó

pérdida de suelo

incrementó
disminuyó

materia orgánica debajo del suelo C

disminuyó
incrementó

6.2 Impactos fuera del sitio demostrados por la Tecnología

colmatación río abajo

incrementó
disminuyó

6.3 Exposición y sensibilidad de la Tecnología al cambio climático gradual y a extremos relacionados al clima/ desastres (desde la percepción de los usuarios de tierras)

Cambio climático gradual

Cambio climático gradual
Estación Incremento o reducción ¿Cómo es que la tecnología soporta esto?
temperatura estacional verano incrementó bien
lluvia estacional estación húmeda/ de lluvias disminuyó bien

6.4 Análisis costo-beneficio

¿Cómo se comparan los beneficios con los costos de establecimiento (desde la perspectiva de los usuarios de tierra)?
Ingresos a corto plazo:

positivo

Ingresos a largo plazo:

positivo

¿Cómo se comparan los beneficios con los costos de mantenimiento/ recurrentes (desde la perspectiva de los usuarios de tierra)?
Ingresos a corto plazo:

positivo

Ingresos a largo plazo:

positivo

Comentarios:

Initial investment in machinery covered by external funding, recovery of costs and expension by payments for use of machinery by farmers.

6.5 Adopción de la Tecnología

  • 1-10%
Si tiene la información disponible, cuantifique (número de hogares y/o área cubierta):

2017/2018 - 50, 2018/2019 - 150

De todos quienes adoptaron la Tecnología, ¿cuántos lo hicieron espontáneamente, por ej. sin recibir nada de incentivos/ materiales:
  • 91-100%

6.6 Adaptación

¿La tecnología fue modificada recientemente para adaptarse a las condiciones cambiantes?

No

6.7 Fuerzas/ ventajas/ oportunidades de la Tecnología

Fuerzas/ ventajas/ oportunidades desde la perspectiva del usuario de la tierra
Reduced number of operations for soil cultiviation and related cost reduction.
Higher yield in drough year compared to conventionally cultivated fields.
Technology can make rain-fed arable farming less risky.
Fuerzas/ ventajas/ oportunidades desde la perspectiva del compilador o de otra persona de referencia clave
Reduced number of operations for soil cultiviation and related cost reduction. Higher yield. Better resilience to climate change impact, in particular to drought.
Reduced soil erosion, higher accumulaton of soil organic matter, preservation of soil organisms, reduced evaporation and more retained humidity.
Potential for expansion in terms of area, application in other crops.

6.8 Debilidades/ desventajas/ riesgos de la Tecnología y formas de sobreponerse a ellos

Debilidades/ desventajas/ riesgos desde la perspectiva del usuario de la tierra ¿Cómo sobreponerse a ellas?
Perceived reduced infiltration compared to ploughing. Perception changed by observation on demonstration plots.
Potentially increasing weed abundance. Annual application of herbicides and ploughing every third year.
Debilidades/ desventajas/ riesgos desde la perspectiva del compilador o de otra persona de referencia clave ¿Cómo sobreponerse a ellas?
Crop residues on the soil surface can spread straw-borne diseases Crop residues are minimized by collecting and using of straw.
Uneven distribution of harvest residues cannot be corrected Drilling machine used for redistribution of residues.
Weeds have to be controlled with chemicals Use of herbicides with proofen minimum impact and persistence.
Wheel tracks and soil compaction cannot be mechanically repaired Ploughing every three years.

7. Referencias y vínculos

7.1 Métodos/ fuentes de información

  • visitas de campo, encuestas de campo
  • entrevistas con usuarios de tierras
  • entrevistas con especialistas/ expertos en MST
  • compilación de informes y otra documentación existente

Vínculos y módulos

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